頂破式異型復(fù)合材料夾層蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、由于復(fù)合材料所具有的比強(qiáng)度大、比剛度高、抗疲勞性能好、各向異性、可設(shè)計(jì)性等諸多特點(diǎn)它在航空航天以及其他眾多領(lǐng)域得到越來(lái)越多的應(yīng)用。而由于復(fù)合材料性能得復(fù)雜性，合理完善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)提高結(jié)構(gòu)的整體性能起到重要作用。
　　本文提出了一種頂破式異型復(fù)合材料箱蓋，擬采用有限元方法研究其力學(xué)性能，并優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與成型工藝,本文研究工作包括以下幾點(diǎn)：
　　采用虛擬裂紋閉合法，分析膠接結(jié)構(gòu)在破壞過(guò)程中的裂紋擴(kuò)展，并得到不同搭接參數(shù)的膠接結(jié)

2、構(gòu)在受拉彎載荷作用時(shí)的破壞載荷并擬合曲線，為后續(xù)易碎蓋薄弱區(qū)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　根據(jù)頂破式異型復(fù)合材料箱蓋的技術(shù)要求，初步設(shè)計(jì)了平板與夾層兩種主體結(jié)構(gòu)方案，并運(yùn)用夾層結(jié)構(gòu)等效法則對(duì)兩種結(jié)構(gòu)整體剛度進(jìn)行對(duì)比分析。采用有限元法對(duì)易碎蓋整體進(jìn)行數(shù)值模擬研究，考察了蓋體在承壓及集中載荷作用下的變形及應(yīng)力分布，并根據(jù)蓋體薄弱區(qū)相應(yīng)區(qū)域節(jié)點(diǎn)載荷，選取滿足要求的搭接結(jié)構(gòu)。
　　根據(jù)有限元分析結(jié)果進(jìn)行方案優(yōu)化，分別制作出平板和夾層兩種不同